NL7903814A

NL7903814A - FASTENING ASSEMBLY FOR FASTENING PLATES IN A WIDE RANGE OF THICKNESSES.

Info

Publication number: NL7903814A
Application number: NL7903814A
Authority: NL
Original assignee: Huck Mfg Co
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1980-10-07
Also published as: CH631788A5; GB2046390B; DE2921861C2; FR2453305B1; FR2453305A1; DE2921861A1; IT1118863B; IT7949366A0; MX153772A; GB2046390A; BR7903723A

Description

P & c m W 1936-28 Ned. -P & c m W 1936-28 Ned. -

Huck Manufacturing Company te Detroit, Michigan, Verenigde Staten van AmerikaHuck Manufacturing Company of Detroit, Michigan, United States of America

Bevestigingssamenstel voor het bevestigen van platen in een groot gebied van diktenFixing assembly for fixing plates in a wide range of thicknesses

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op bevestigings-organen en in het bijzonder op bevestigingssamenstellen bestaande uit twee delen, welke geschikt zijn om te worden gebruikt voor het aan elkaar bevestigen van onderdelen in een groot diktegebied.The invention generally relates to fasteners and in particular to two-piece fastening assemblies which are suitable for use in fastening parts together over a wide thickness range.

5 Voor sommige toepassingen zou het gewenst zijn een bevestigings samenstel te kunnen gebruiken, bestaande uit twee delen, van de soort met een pen, voorzien van een combinatie van vastzet- en breekgroeven, en met een buisvormig onderdeel dat op de groeven kan worden vastgeperst, waarbij elk van deze groeven kan werken als breekgroef, zodat een enkel 10 bevestigingsorgaan kan worden gebruikt in een groot gebied van materiaal-dikten. Een probleem bij dergelijke bevestigingsorganen is het verschaffen van een constructie waarbij de breuk van de pen herhaald en constant optreedt in een bepaalde gewenste groef van de groevencombinatie.For some applications it would be desirable to be able to use a two part fastener assembly of the type with a pin, provided with a combination of locking and breaking grooves, and with a tubular part that can be pressed onto the grooves, each of these grooves acting as a breaking groove so that a single fastener can be used over a wide range of material thicknesses. A problem with such fasteners is to provide a structure in which the breakage of the pin is repeated and constantly occurs in a particular desired groove of the groove combination.

Dit wordt met de uitvinding bereikt doordat een pen wordt 15 gebruikt met een nieuwe combinatie van groeven van bepaalde vorm. Verder wordt gemeend dat de keus van een bepaalde hardheidsverhouding tussen de pen en het bijbehorende buisvormige onderdeel de juiste werking van de bevestigingsorganen verder bevordert. Volgens de uitvinding wordt een axiaal gerichte kracht, ontstaan door het vastpersen van het buisvormige 20 onderdeel in een bepaalde groef van de groevencombinatie, gecombineerd met een trekkracht die wordt uitgeoefend via een aantal bekken van een aanbrenggereedschap, waardoor een gecombineerde trekkracht ontstaat in de bepaalde groef waardoor breuk optreedt en dus die bepaalde gekozen groef werkt als de breekgroef. De vorm van de groeven omvat een paar 25 radiaal naar buiten divergerende zijwanden, waardoor elke groef wordt begrensd, waarbij elke zijwand een andere hoek vormt met een radiaal vlak dwars op de pen, en afrondingen met bepaalde straal de aangrenzende einden van de zijwanden van de groeven met elkaar verbonden.This is achieved with the invention in that a pin is used with a new combination of grooves of certain shape. Furthermore, it is believed that the selection of a particular hardness ratio between the pin and the associated tubular member further promotes proper operation of the fasteners. According to the invention, an axially directed force, created by pressing the tubular part into a given groove of the groove combination, is combined with a tensile force exerted via a plurality of jaws of an application tool, whereby a combined tensile force is created in the determined groove causing breakage and thus that particular selected groove acts as the breaking groove. The shape of the grooves includes a pair of radially outwardly diverging side walls, defining each groove, each side wall forming a different angle with a radial plane transverse to the pin, and radiuses of defined radius adjacent sides of the side walls of the groove. grooves joined together.

Door het speciale profiel van de combinatiegroeven hebben de 30 bekken van de békende aanbrenggereedschappen in sommige gevallen een kleinere levensduur en daardoor kan een andere bekconstructie, met tanden met een profiel dat beter is aangepast aan dat van de combinatiegroeven, 7903814 _ 2 ..Due to the special profile of the combination grooves, the 30 jaws of the known application tools have a shorter service life in some cases and therefore a different jaw construction, with teeth with a profile that is better adapted to that of the combination grooves, 7903814 _ 2 ..

. ' , , *' 'ψ gewenst zijn. In sommige gevallen zou het echter gunstig zijn om gereedschappen te kunnen gebruiken met de bestaande bekken. Volgens de uitvinding is het eindgedeelte van de pen voorzien van een aantal trekgroeven welke een ander profiel hebben dan de combinatiegroeven en die zijn ingericht 5 voor gebruik met de bestaande bekken.. ',, *' 'ψ are desired. In some cases, however, it would be beneficial to be able to use tools with the existing basin. According to the invention, the end portion of the pin is provided with a number of pull grooves which have a different profile than the combination grooves and which are arranged for use with the existing jaws.

De uitvinding verschaft daarom een verbeterd bevestigings-samenstel uit twee delen, met combinatievastzetgroeven en breekgroeven, . die verlopen langs de steel van de pen over een afstand die tenminste gelijk is aan de lengte van- de steel verminderd met de minimale materiaaldikte 10 waarvoor het bevestigingsorgaan moet worden gebruikt. Daardoor kan men volgens de uitvinding een enkel bevestigingsorgaan gebruiken voor het bevestigen van materialen met een grote variatie in de totale dikte.The invention therefore provides an improved two-piece fastening assembly, with combination locking grooves and break grooves. which run along the stem of the pin for a distance at least equal to the length of the stem minus the minimum material thickness 10 for which the fastener is to be used. Therefore, according to the invention, a single fastening member can be used for fastening materials with a large variation in the total thickness.

Hierdoor is een belangrijke kostenbesparing voor de gebruikers van dergelijke bevestigingsorganen mogelijk, zowel doordat het aantal verschillende 15 bevestigingsorganen is verminderd, dat moet worden gekocht en in voorraad gehouden, als de betrouwbaarheid van het produkt wordt vergroot doordat de kans is verminderd dat een bevestigingsorgaan met een ongeschikt grijpgebied bij vergissing wordt gebruikt. Volgens de uitvinding is een eindgedeelte van de pen voorzien van een aantal trekgroeven van een andere 20 vorm dan de combinatiegroeven, waarbij deze trekgroeven geschikt zijn voor gebruik met de bestaande bekken van de gereedschappen.This allows significant cost savings for the users of such fasteners, both by reducing the number of different fasteners to purchase and stocking, and increasing the reliability of the product by reducing the likelihood of a fastener having a unsuitable gripping area is used by mistake. According to the invention, an end portion of the pin is provided with a number of pull grooves of a different shape than the combination grooves, these pull grooves being suitable for use with the existing jaws of the tools.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van het bevestigings-samenstel volgens de uitvinding is weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows an exemplary embodiment of the mounting assembly according to the invention.

25 " Fig. 1 is een gedeeltelijke langsdoorsnede door een bevestigings orgaan in de werkstand ten opzichte van een paar werkstukken, .waarbij een bevestigingsgereedschap juist in ingrijping is gekomen met de ring.Fig. 1 is a partial longitudinal section through a fastener in the working position relative to a pair of workpieces, with a fastening tool just engaged with the washer.

- · Fig. 2 toont op grotere schaal een deel van fig. 1, namelijk de vorm van de combinatiegroeven, d.w.z. vastzet- en breekgroeven.Fig. 2 shows on a larger scale part of FIG. 1, namely the shape of the combination grooves, i.e. fastening and breaking grooves.

30 Fig.. 3, 4 en 5 komen achtereenvolgens overeen met fig. 1 maar geven het verloop van het vastpersen van de ring totaan breuk van de pen.Figs. 3, 4 and 5 correspond successively to Fig. 1 but show the course of the pressing of the ring up to breakage of the pin.

Fig. 6 toont een. gedeeltelijke langsdoorsnede op grotere schaal met werkstukken van maximale totale dikte.Fig. 6 shows one. partial longitudinal section on a larger scale with workpieces of maximum total thickness.

35 Fig. 7 komt overeen met fig. 6 maar bij werkstukken met minimale totale dikte.FIG. 7 corresponds to FIG. 6 but for workpieces with minimum overall thickness.

/ 790 3 8 1 4 -3- « 3/ 790 3 8 1 4 -3- «3

Fig. 8 is een langsdoorsnede op grotere schaal, namelijk het gedeelte 8 van fig. 6, waaruit de vorm van de trekgroeven van de pen blijkt.Fig. 8 is an enlarged longitudinal section, namely the portion 8 of FIG. 6, showing the shape of the pull grooves of the pin.

Het bevestigingssamenstel 10 volgens fig. 1 en 2 bestaat uit een pen 12 met een kop 14 die aan één einde is voorzien van een langwerpige 5 steel 16. Zoals in detail is weergegeven in fig. 6 en 7 heeft de steel 16 een aantal ongeveer gelijke ringvormige combinatiegroeven 18, namelijk vastzet- en breekgroeven, welke zich uitstrekken langs een binnenste deel 204 van de steellengte, welk deel een vrij kort glad cilindrisch gedeelte 19 kan hebben direct grenzend aan de verbinding met de kop 14. Hoewel het 10 gladde cilindrische deel 19 is weergegeven als vrij kort kan het doorlopen tot een lengte gelijk aan een bepaalde minimum totale materiaaldikte van de werkstukken waarvoor het bevestigingsorgaan 10 moet worden gebruikt.The mounting assembly 10 of Figures 1 and 2 consists of a pin 12 with a head 14 which has an elongated stem 16 at one end. As shown in detail in Figures 6 and 7, the stem 16 has a number approximately equal annular combination grooves 18, namely fastening and breaking grooves, which extend along an inner part 204 of the stem length, which part can have a rather short smooth cylindrical part 19 directly adjacent to the connection with the head 14. Although the smooth cylindrical part 19 is shown as quite short, it may extend to a length equal to a certain minimum total material thickness of the workpieces for which the fastener 10 is to be used.

Zoals nader zal worden beschreven heeft het eindgedeelte 200 van de steel speciale trekgroeven 202. De groeven 18 verlopen over de lengte van de 15 steel 16 van een punt voorbij de bepaalde minimumdikte van het gladde deel. Elk van de groeven 18 wordt begrensd door radiaal naar buiten divergerende zijwanden 20, 22 welke aan hun radiaal binnenste einden met elkaar zijn verbonden door een in hoofdzaak concaaf afgerond gedeelte 24. Het radiaal buitenste einde van de zijwand 20 is verbonden met het 20 radiaal buitenste einde van de zijwand 22 van de volgende aangrenzende groef 18 door een in hoofdzaak convex afgerond gedeelte 26, en evenzo verbindt een ongeveer gelijk convex afgerond gedeelte 26 het radiaal buitenste einde van de zijwand 22 met de zijwand 20 van de volgende aangrenzende groef 18.As will be described in more detail, the end portion 200 of the stem has special pull grooves 202. The grooves 18 extend the length of the stem 16 from a point beyond the defined minimum thickness of the smooth portion. Each of the grooves 18 is bounded by radially outwardly diverging sidewalls 20, 22 joined at their radially innermost ends by a substantially concave rounded portion 24. The radially outer end of the sidewall 20 is connected to the radially outer end of the side wall 22 of the next adjacent groove 18 through a substantially convexly rounded portion 26, and likewise an approximately equal convexly rounded portion 26 connects the radially outer end of the sidewall 22 to the sidewall 20 of the next adjacent groove 18.

25 Zoals het beste blijkt uit fig. 2 is de zijwand 20 aangébracht onder een duidelijk kleinere hoek 28 ten opzichte van een radiaal vlak 30 dwars op de steel 16 dan de hoek 32 tussen de zijwand 22 en het radiale vlak 30. Gebleken is dat met de uitvinding goede resultaten worden verkregen wanneer de hoek 28 ongeveer 20° bedraagt en de hoek 32 ongeveer 30 45°.As best shown in Fig. 2, the side wall 20 is arranged at a significantly smaller angle 28 relative to a radial plane 30 transverse to the stem 16 than the angle 32 between the side wall 22 and the radial plane 30. It has been found that The invention gives good results when the angle 28 is about 20 ° and the angle 32 is about 45 °.

Een ander belangrijk aspect van de uitvinding is het aanbrengen van de convexe afgeronde delen 26 en de concave afgeronde delen 24. Gebleken is dat constante goede resultaten worden verkregen bij pennen met een steeldiameter van ongeveer 6,35 mm wanneer de concave afgeronde delen 24 35 een niet kleinere straal hebben dan ongeveer 0,125 mm en bij voorkeur in het gebied van ongeveer 0,125 tot 0,25 mm. Ook is gebleken dat constante 790 3 8 1 4 '4' 4 1 τ'.Another important aspect of the invention is the provision of the convex rounded parts 26 and the concave rounded parts 24. It has been found that consistently good results are obtained with pins with a stem diameter of about 6.35 mm when the concave rounded parts 24 have a radius of not less than about 0.125 mm and preferably in the range of about 0.125 to 0.25 mm. It has also been found that constant 790 3 8 1 4 '4' 4 1 τ '.

t ' -v- goede resultaten worden verkregen met deze pennen wanneer de convexe afgeronde delen 26 een kleinere straal hebben dan ongeveer 0,25 mm. Deze keuze van de stralen van de delen 24 en 26 bevordert de goede werking. Naarmate de pendiameter toeneemt neemt ook het voorkeursgebied voor de 5 concave afgeronde delen 24 toe, ongeveer lineair, waarbij een verhouding wordt gehandhaafd, in het gebied van ongeveer 50 : 1 tot 50 : 2. Evenzo kan de toelaatbare maximale straal voor de convexe afgeronde delen ongeveer lineair toenemen met de pendiameter, zodanig dat de verhouding van de pendiameter tot de convexe straal ongeveer maximaal 50 : 2 1Ó bedraagt.Good results are obtained with these pins when the convex rounded parts 26 have a radius less than about 0.25 mm. This selection of the radii of parts 24 and 26 promotes proper operation. As the pin diameter increases, the preferred range for the concave rounded sections 24 also increases, approximately linearly, maintaining a ratio, in the range from about 50: 1 to 50: 2. Likewise, the allowable maximum radius for the convex rounded sections increase approximately linearly with the pin diameter, such that the ratio of the pin diameter to the convex radius is about a maximum of 50: 2 1 0.

Uit fig. 1 en 3-5 blijkt dat het bevestigingsorgaan 10 is bestemd· om te worden gestoken in op één lijn liggende openingen 34 en 36, aangebracht in een paar onderdelen 38 resp. 40, welke door het bevestigings-samenstel met elkaar moeten worden verbonden. Een buisvormig,onderdeel 15 42 in de vorm. van een in hoofdzaak cilindrische ring wordt geplaatst op de steel 16, met een flens 44 aan het einde ervan in aanraking met een onderdeel 40. De steel 16 heeft een grotere- lengte dan de totale dikte van de onderdelen 38 en 40 plus de axiale lengte van de ring 42, waarbij een einde 46 overblijft dat eveneens is voorzien van combinatie-20 groeven 18 die kunnen worden gegrepen door de bekken 48 van een trekge- reedschap 50.It can be seen from Figures 1 and 3-5 that the fastener 10 is intended to be inserted into aligned apertures 34 and 36 arranged in a pair of parts 38 and 36, respectively. 40, which are to be joined together by the mounting assembly. A tubular part 15 42 in the mold. of a substantially cylindrical ring is placed on the stem 16, with a flange 44 at its end in contact with a part 40. The stem 16 has a greater length than the total thickness of the parts 38 and 40 plus the axial length of the ring 42, leaving an end 46 which is also provided with combination 20 grooves 18 which can be gripped by the jaws 48 of a pulling tool 50.

Het. trèkgereedschap 50 is van bekende constructie en heeft een persaambeeld dat uit de neus 54 van het gereedschap naar buiten steekt.It. drawing tool 50 is of known construction and has an anvil protruding from the nose 54 of the tool.

De bekken 48 zijn ingericht om naar achteren te bewegen ten opzichte 25 van het aambeeld 52, zoals is weergegeven in de tekening. Het aambeeld 52 heeft een centrale, afgeknot kegelvormige opening 58 met een eerste, vrij scherp verlopend taps. binnengedeelte 60 en een tweede taps binnen— gedeelte 62. Gebleken is dat een aambeeld waarvan het gedeelte 60 een taps verloop heeft van ongeveer' 31,5° ten opzichte van de hartlijn en 30 naar binnen verloopt over een afstand van ongeveer 2,3 mm, en het gedeelte o 62 met een taps verloop van ongeveer 7 ten opzichte van de hartlijn, goede resultaten geeft bij het vastzetten van bevestigingssamenstellen volgens de uitvinding.The jaws 48 are adapted to move backward relative to the anvil 52, as shown in the drawing. The anvil 52 has a central, frusto-conical opening 58 with a first, fairly sharply tapered. inner portion 60 and a second tapered inner portion 62. It has been found that an anvil the portion 60 of which has a taper is approximately 31.5 ° from the centerline and 30 inwardly over a distance of about 2.3 mm. , and the portion o62, with a taper of about 7 to the centerline, gives good results in securing mounting assemblies of the invention.

Door de bediening van het trekgereedschap 50 grijpen de 35 bekken 48 een bepaald aantal trekgroeven 212 en oefenen daarop een trek-__ kracht uit en dus op de pen 12 en tegen de ring 42. Tijdens de eerste 7903814 ♦ 5 stadia van de trekwerking oefent het aambeeld 52 een tegengesteld gerichte kracht uit op de ring 42, waardoor de onderdelen 38 en 40 tegen elkaar aan worden getrokken.By operating the pull tool 50, the jaws 48 grip a predetermined number of pull grooves 212 and exert a tensile force thereon and thus on the pin 12 and against the ring 42. During the first 7903814 ♦ 5 stages of the pull action Anvil 52 exerts an oppositely directed force on the ring 42, pulling the parts 38 and 40 together.

Daarna begint, zoals het beste blijkt uit fig. 3, het 5 gedeelte 60 van het aambeeld 52 het buiteneinde 56 van de ring 42 te vervormen, waardoor het wordt geëxtrudeerd in een bepaalde groef 18a van de combinatiegroeven 18. Deze aanvankelijke vervorming veroorzaakt een vastzetwerking tussen de ring 42 en de pen 12. Daarna doet de voortgaande beweging van de bekken 48 het aambeeld 52 bewegen langs de ring 42, waardoor 10 het ringmateriaal vloeit in de combinatiegroeven 18b, 18c, 18d, 18e en mogelijk nog in andere, waardoor de onderdelen 38 en 40 naar elkaar toe worden bewogen en tevens een voortgaande samendrukking optreedt van het ringmateriaal, dat is vastgeperst in de groef 18a.Thereafter, as best shown in Figure 3, the portion 60 of the anvil 52 begins to deform the outer end 56 of the ring 42, thereby extruding it into a given groove 18a of the combination grooves 18. This initial deformation causes a tightening action. between the ring 42 and the pin 12. Thereafter, the continued movement of the jaws 48 causes the anvil 52 to move along the ring 42, causing the ring material to flow into the combination grooves 18b, 18c, 18d, 18e and possibly others, causing the parts 38 and 40 are moved towards each other and there is also continued compression of the ring material which is pressed into the groove 18a.

Door de bepaalde groeivorm veroorzaakt de voortgaande samen-15 drukking en het vloeien van het ringmateriaal in de groef 18a een axiaal gerichte plaatselijke kracht op de zijwand 20 daar een gedeelte van het ringmateriaal naar achteren wordt geëxtrudeerd ofwel naar rechts vloeit, gezien in de tekening, in de volgende, meer naar buiten gelegen groef 18f. De axiale component van de perskracht of materiaalvloeikracht, 20 ontwikkeld door deze voortgaande samendrukking en het vloeien van het ringmateriaal, in combinatie met de axiale spanning van de trekwerking van de bekken 48 doet de groef 18a werken als breekgroef, waarbij het eindgedeelte 46 van de pen 12 in deze groef afbreekt. Zoals is weergegeven is de groef 18a bij voorkeur de buitenste groef, die het eerste met het 25 ringmateriaal wordt gevuld.Due to the particular growth shape, the continued compression and flow of the ring material into the groove 18a causes an axially directed local force on the side wall 20 as part of the ring material is extruded backwards or flows to the right, seen in the drawing, in the next more outward groove 18f. The axial component of the pressing force or material flow force, developed by this continued compression and the flow of the ring material, in combination with the axial tension of the pulling action of the jaws 48 causes the groove 18a to act as a breaking groove, the end portion 46 of the pin 12 in this groove. As shown, the groove 18a is preferably the outer groove, which is first filled with the ring material.

Zoals reeds is gezegd wordt het concave afgeronde gedeelte 24 zodanig gekozen dat een oppervlak ontstaat met een bepaalde bestuurde spanningsconcentratie, waardoor de breuk wordt vergemakkelijkt, zodat met de uitvinding herhaaldelijk de juiste groef wordt verkregen waarbij het 30 gedeelte 46 van de steel 16 afbreekt. Ook vergemakkelijkt het afgeronde convexe deel 26 het vloeien van het metaal in de groef 18a, waardoor tevens wordt bevorderd dat de steel in de juiste groef breekt.As has already been said, the concave rounded portion 24 is chosen to form a surface with a certain controlled stress concentration, thereby facilitating breakage, so that with the invention the correct groove is repeatedly obtained with portion 46 of the stem 16 breaking off. Also, the rounded convex portion 26 facilitates the flow of the metal into the groove 18a, thereby also promoting the stem to break in the correct groove.

De relatieve hardheid van de ring 42 ten opzichte van de pen 12 is eveneens gebleken een factor te zijn die bijdraagt tot de goede 35 werking van het samenstel volgens de uitvinding, waardoor een in de praktijk aanvaardbare verbinding wordt verkregen. Een ring met een te hoge hardheid 790 3 8 1 4 -6- I t r 6 e * ten opzichte van een bepaalde penhardheid geeft niet voldoende vloeien van metaal om de axiale krachten te doen ontstaan door het vloeien van het metaal in de groef 18a. Een zeer zachte ring kan wel een goede breuk van de pen veroorzaken maar de verkregen verbinding kan dan onvoldoende 5 sterkte hebben om in de praktijk aanvaardbaar te zijn. Gebleken is dat met pennen 12 van staal, met een hardheid in het. gebied van ongeveer 15R tot 25R (Rockwell-cone-hardheid) een ring met een hardheid in hetThe relative hardness of the ring 42 relative to the pin 12 has also been found to be a factor contributing to the proper functioning of the assembly according to the invention, whereby a practically acceptable compound is obtained. A ring with too high a hardness 790 3 8 1 4 -6- I 6 r * relative to a certain pin hardness does not give enough flow of metal to cause the axial forces to arise due to the flow of the metal into the groove 18a. A very soft ring can cause a good breakage of the pin, but the resulting connection may then have insufficient strength to be acceptable in practice. It has been found that with pins 12 of steel, with a hardness in it. range from about 15R to 25R (Rockwell cone hardness) a ring with a hardness in it

w Lw L

gebied van ongeveer 45 R^ tot 655.^ (Rockwell-ball-hardheid) goede resultaten gaf.range from about 45 R to 655 (Rockwell ball hardness) gave good results.

10 Opgemerkt wordt dat volgens de uitvinding de trekbelasting die door het gereedschap moet worden uitgeoefend om de pen te doen breken bij aanbrengen van het samenstel met een buisvormig onderdeel, lager is dan. de trekbelasting die nodig is voor breuk van de pen zonder een buisvormig onderdeel.It is noted that, according to the invention, the tensile load to be applied by the tool to break the pin upon application of the assembly with a tubular member is less than. the tensile load required for breakage of the pin without a tubular part.

15 Samenvattend omvat de uitvinding het gebruik van een pen met een aantal gelijke groeven, welke zowel werken als vastzetgroeven als als breekgroeven en waarbij de groeivorm met de gewenste afrondingen een middel geeft waardoor elk van de groeven in een bepaald gebied van de pen nabij het buiteneinde van de ring werkt als breekgroef. Bovendien bevordert 20 een gewenste relatieve hardheid van pen en ring het verkrijgen van het gewenste resultaat. · ©oor deze mogelijkheid steeds de groef te bepalen ' waarin de breuk optreedt is het mogelijk een enkel bevestigingssamenstel te vervaardigen dat kan dienen voor een breed gebied van materiaaldikten.In summary, the invention encompasses the use of a pin having a number of equal grooves, which act both as locking grooves and as breaking grooves, and wherein the growth shape with the desired roundings provides a means by which each of the grooves in a particular region of the pin near the outer end of the ring works as a breaking groove. In addition, a desired relative hardness of pin and ring promotes obtaining the desired result. Because of this ability to always determine the groove in which the breakage occurs, it is possible to manufacture a single mounting assembly that can serve a wide range of material thicknesses.

Daar het gewenst is de uitvinding toe te passen met gereed-25 schappen met bekken van bekende constructie heeft het bevestigingssamenstel 10 een pen 12 met een eindgedeelte 200, waarin een aantal trekgroeven 202 van bekende constructie zijn aangebracht, zoals weergegeven in fig. 8.Since it is desirable to practice the invention with conventional jaw tools of known construction, the mounting assembly 10 has a pin 12 with an end portion 200 in which a number of pull grooves 202 of known construction are provided, as shown in FIG. 8.

De trekgroeven 202 zijn ondieper dan de combinatiegroeven 18 d.w.z. de toppen 203 zijn niet zo hoog als de toppen 26 en de grond 205 van de 30 groeven is niet zo diep als de grond 24. Tegelijk zijn de ingrijptanden van de bekken 207 overeenkomstig gevormd zodat zij de groeven 202 in goede samenwerking aan een trekwerking kunnen onderwerpen. De trekgroeven 202 hebben niet de gewenste vastzet— en breekeigenschappen van de combinatiegroeven 18 en daarom is het belangrijk dat de ring 42 niet wordt vastgeperst 35 . in de trekgroeven 202. Hoewel de toppen 26 van de combinatiegroeven 18 zijn gevormd ter vergemakkelijking van het vloeien van metaal van de ring 790 3 8 1 4 _7_ * 7 42, en de grond 24 van de groeven is gevormd voor het verschaffen van een gewenste spanningsconcentratie, zoals hierboven beschreven, is de grond 205 van de trekgroeven 202 zodanig gevormd dat een zodanige spanningsconcentratie wordt vermeden als bij de groeven 18 optreedt, en 5 zijn de toppen 203 niet gevormd voor vergemakkelijking van het vloeien van het metaal. De trekgroeven 202 kunnen worden ontworpen voor het optimaal maken van de trekwerking van de bekken 207. Fig. 6 toont daarbij de omstandigheden bij maximale dikte T max van de werkstukken 38 en 40 tezamen.The pull grooves 202 are shallower than the combination grooves 18 ie the tops 203 are not as high as the tops 26 and the ground 205 of the 30 grooves is not as deep as the ground 24. At the same time, the engagement teeth of the jaws 207 are correspondingly shaped so that they the grooves 202 can in good cooperation subject to a pulling action. The pull grooves 202 do not have the desired fastening and breaking properties of the combination grooves 18 and therefore it is important that the ring 42 is not pressed. in the pull grooves 202. Although the tips 26 of the combination grooves 18 are formed to facilitate the flow of metal from the ring 790 3 8 1 4 7 7 7 7, and the ground 24 of the grooves is formed to provide a desired stress concentration, as described above, the ground 205 of the pull grooves 202 is formed to avoid such a stress concentration as occurs at the grooves 18, and the tips 203 are not formed to facilitate the flow of the metal. The pull grooves 202 can be designed to optimize the pull action of the jaws 207. FIG. 6 shows the conditions at maximum thickness T max of the workpieces 38 and 40 together.

10 Tegelijk is het van belang, daar de bekken 48 zijn gevormd voor samenwerking met de trekgroeven 202, dat de bekken 48 de pen 12 niet aangrijpen op de combinatiegroeven 18. Daarbij geeft fig. 7 de toestand van minimale dikte T min voor de werkstukken 238, 240 tezamen.At the same time, since the jaws 48 are formed to cooperate with the pull grooves 202, it is important that the jaws 48 do not engage the pin 12 on the combination grooves 18. Fig. 7 shows the condition of minimum thickness T min for the workpieces 238. , 240 together.

Uit fig. 7 blijkt dat de lengte van het binnenste deel 204 15 van de pen met de combinatiegroeven 18 voor het verkrijgen van de minimale dikte T min tenminste gelijk moet zijn aan de som van T min met de lengte (C.L.) van de ring 42, dus T min + C.L. Wanneer men eenmaal T min heeft bepaald is T max ongeveer gelijk aan T min plus de afstand (D) tussen het aangrijpingspunt van het aambeeld 152 met de ring 42 en het voorvlak 20 van de bekken 207. De lengte van het binnenste deel 204 met de combinatiegroeven 118 voor de maximale dikte T max is ongeveer gelijk aan de som van T min en de lengte C.L. van de ring 142 plus de afstand D tussen aambeeld en bekken, d.w.z. T min + C.L. + D. Het greepgebied van het bevestigingssamenstel 10 ligt dus van T min tot T max en is ongeveer 25 gelijk aan de afstand D en dit greepgebied kan worden bediend door een enkele pen 112 met een binnenste deel 204 met een lengte van T min + C.L. + D. Bij de toepassing van de genoemde formules wordt rekening gehouden met de lengte van een overgangsdeel 206 tussen de combinatiegroeven 18 en de trekgroeven 202. De lengte van dit overgangsdeel 206 wordt natuurlijk 30 minimaal gehouden.Fig. 7 shows that the length of the inner part 204 15 of the pin with the combination grooves 18 in order to obtain the minimum thickness T min must be at least equal to the sum of T min with the length (CL) of the ring 42 , so T min + CL Once T min has been determined, T max is approximately equal to T min plus the distance (D) between the point of engagement of the anvil 152 with the ring 42 and the front face 20 of the jaws 207. The length of the inner part 204 with the combination grooves 118 for the maximum thickness T max is approximately equal to the sum of T min and the length CL of the ring 142 plus the distance D between anvil and pelvis, i.e. T min + C.L. + D. Thus, the grip area of the mounting assembly 10 is from T min to T max and is approximately 25 equal to the distance D, and this grip area can be operated by a single pin 112 with an inner portion 204 having a length of T min + C.L. + D. When using the aforementioned formulas, the length of a transition part 206 between the combination grooves 18 and the pull grooves 202 is taken into account. The length of this transition part 206 is of course kept to a minimum.

Wanneer men aanneemt dat T min 1,587 mm bedraagt en de lengte C.L. van de ring 9,525 mm, terwijl het aanbrenggereedschap 50 een afmeting D heeft van 14,287 mm, heeft het bevestigingssamenstel 10 met een binnenste deel 204 met een lengte van T min + C.L. + D = 1,587 + 9,525 + 14,287 mm, 35 een greepgebied D van 14,287 mm en kan het dienen voor werkstukken met een gecombineerde dikte in het gebied van 1,587 tot 15,875 mm, waarbij de 790 3 8 1 4 -8-Assuming that T is minus 1.587 mm and the length C.L. of the ring 9.525 mm, while the mounting tool 50 has a dimension D of 14.287 mm, the mounting assembly 10 having an inner part 204 with a length of T min + C.L. + D = 1,587 + 9,525 + 14,287 mm, 35 a grip area D of 14,287 mm and it can serve for workpieces with a combined thickness in the range of 1,587 to 15,875 mm, where the 790 3 8 1 4 -8-

Claims

1. Fixing assembly, consisting of two parts, for fixing together a number of workpieces ranging from a minimum thickness of 7903814 V to a maximum thickness, the assembly comprising a pin with a head and a stem, the stem being provided of a number of grooves, and of a tubular part which is pressable into locking engagement with grooves on the stem of the pin, by a tool with a press-anvil that can be applied to the tubular member, and gripping means for gripping a portion of the stem of the pin at the end opposite the head, which tool is operable to apply a relative axial tensile force between the pin and the tubular member through which the tubular member is pressed into the grooves 10 of the stem of the pin, at least a certain number of the grooves consisting of approximately equal annular combination grooves, namely securing and breaking grooves, each groove of which is defined by a first and a second radially outwardly diverging side wall, the first side wall of which is closer to the head than the second side wall and forms an angle with a radial plane transverse to the stem, which is greater than the angle with this plane of the second side wall, characterized in that the connection between the diverging side walls (20, 22) of each of said grooves consists of a concave rounded portion (24) connecting the radially seen inner ends of the first and second side walls, the predetermined number of grooves (18) comprising a groove closest to the outer end of the tubular member and is adapted to receive the material of the tubular member when it is pressed onto the stem, the first and second side walls (20, 22) forming angles such that a relative axial force is created between the side walls in the latter groove and this force is developed by the material of the tubular part when it is pressed into the groove, such that the relative axial force is added to the relative axial pulling force exerted by the tool, breaking the stem in the latter groove, while the concave rounded part has a radius of curvature such that a certain stress concentration occurs to facilitate d the fracture in the latter groove due to the combination of the relative axial force and the relative axial tensile force, while each of the predetermined number of grooves is able to act as the latter groove when it is closest to the outer end of the tubular part, wherein the engaging part (202) of the stem is provided with 790 3 8 1 4 -10- * 'i, C ƒ a number of grooves (202) with a shape which differs from the shape of the determined number of grooves (18) .

Assembly according to claim 1, characterized in that the concave rounded part has a minimum radius, the ratio of 5 to the pin diameter being about 1:50.

3. Assembly according to claim 2, characterized in that the concave rounded part has a radius whose ratio to the pin diameter is in a range from about 1:50 to about 2:50.

4. Assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that. the convex rounded portion has a maximum radius with a ratio to the pin diameter of about 2 to 50.

Assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the tubular part (42) has a smaller selected hardness than the pin (12) and has a certain ratio thereto such that it. tubular member has a hardness in the range of about 45 Rg to 65 Rg when the pin. has a hardness in the range of about 15 R to 25 Rc, resulting in controlled flow of the pressed material of the tubular member and breakage in the groove.

Assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the determined number of grooves (18) gives a determined selected grip area of the assembly, from the determinable, minimum to the determinable maximum, such that the tubular part is mainly pressed into the workpiece grooves (18) within this grip area, and the gripping members substantially only in engagement. enter the grip area with the other workpiece grooves (202).

Assembly according to claim 6, characterized in that the gripping members of the tool consist of a number of jaws, the maximum allowable grip area being approximately the distance from the point of engagement of the press anvil within the tubular part to the beginning of the pelvis.

Fastener according to claim 7, characterized in that the other grooves (202) extend over a length approximately equal to the sum of the maximum allowable grip area and the effective length of the jaws.

Assembly according to claim 7, characterized in that the 790 3 8 1 4 other grooves (202) extend over a length approximately equal to the sum of the maximum allowable grip area with the effective length of the jaws and a length equal to approximately the maximum diameter of the stem.

Assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the determined number of grooves (18) extends along the stem from a point equal to at least about the minimum thickness to a point approximately equal to the length of the tubular part protruding beyond the workpieces plus the distance from the point of engagement of the person anvil to the tubular member and the beginning of the jaws. 7903814